Zespół badawczy: Jolanta Polak, Marcin Grąz, Anna Jarosz-Wilkołazka
Biokataliza z użyciem mikroorganizmów lub ich komponentów może być przyjazną środowisku alternatywą wobec procesów przemysłowych, które od dekad przyczyniają się do wzrostu zanieczyszczenia środowiska naturalnego, a co się z tym wiąże, do wielu zagrożeń dla zdrowia i życia organizmów. W większości przypadków, toksyczne i uciążliwe dla środowiska konwencjonalne procesy syntezy związków chemicznych, mogą zostać zastąpione biokatalizatorami enzymatycznymi, które działają w neutralnych wartościach pH, ciśnienia i temperatury. Szeroką gamą zastosowań jako biokatalizatory charakteryzują się enzymy grzybowe, które mogą być pozyskiwane z gatunków odpowiedzialnych za rozkład materii organicznej w warunkach naturalnych (np. drewno). W naszym zespole do procesów biotransformacyjnych stosujemy lakazę grzybową (EC 1.10.3.2), która utlenia proste związki organiczne do nowych produktów o unikatowych właściwościach fizyko-chemicznych. Lakaza grzybowa jak i biomasa grzybów ligninolitycznych (wydzielająca lakazę zewnątrzkomórkową) są sprawnymi biokatalizatorami używanymi do:
W naszym zespole badamy także bardzo ciekawe, niespecyficzne peroksygenazy grzybowe (EC 1.11.2.1) wykorzystujące jako akceptor nadtlenek wodoru. Enzymy te są strukturalnie spokrewnione z monooksygenazami cytochromu P450, ale w przeciwieństwie do tych enzymów nie wymagają obecności kofaktora w postaci NAD(P). Peroksygenazy utleniają szerokie spektrum różnych substratów wykazując przy tym wysoką selektywność reakcji. W naszym zespole stosowane są one do funkcjonalizacji wybranych związków chemicznych w aspekcie zastosowań biotechnologicznych oraz w procesach biotransformacji i biodegradacji (podobnie jak lakazy).
Biokatalizatory grzybowe stosujemy także unieruchomione na nośnikach, co umożliwia ich zastosowań podczas wielu cykli transformacyjnych. Z naszych badań wynika, że te biokatalizatory są odporne na niewielkie stężenia rozpuszczalników organicznych, których obecność w środowisku reakcyjnym pozytywnie wpływa na rozpuszczalność prekursorów co może powodować zwiększenie ekonomiki katalizowanych bioprocesów.
